Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 56536 / 29646
↖ ↑ ↗
← N 69.704773°
W 24.719238°		 ← 105.94 m → N 69.704773°
W 24.716492°		 →
↑
105.95 m
↓
↑
105.95 m
↓
N 69.703821°
W 24.719238°		 ← 105.94 m →
11 224 m²		 N 69.703821°
W 24.716492°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 17 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 56536 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 29646 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.431339263916016 y=0.226184844970703 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.431339263916016 × 217)
    floor (0.431339263916016 × 131072)
    floor (56536.5)     		tx = 56536
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.226184844970703 × 217)
    floor (0.226184844970703 × 131072)
    floor (29646.5)     		ty = 29646
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 56536 / 29646 ti = "17/56536/29646"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/56536/29646.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 56536 ÷ 217
    56536 ÷ 131072     		x = 0.43133544921875
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 29646 ÷ 217
    29646 ÷ 131072     		y = 0.226181030273438
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.43133544921875 × 2 - 1) × π
    -0.1373291015625 × 3.1415926535     		Λ = -0.43143210
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.226181030273438 × 2 - 1) × π
    0.547637939453125 × 3.1415926535     		Φ = 1.72045532736382
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.43143210} λ = -0.43143210}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.72045532736382))-π/2
    2×atan(5.58707183188834)-π/2
    2×1.39368706417509-π/2
    2.78737412835018-1.57079632675     		φ = 1.21657780
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.43143210} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -24.719238°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.21657780 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 69.704773°
  5. Die Koordinaten der anderen Ecken werden aus den Kachelnummern der Nachbarkacheln berechnet:
    Ecke tx ty λ φ Länge in Grad Breite in Grad
    Oben links KachelX 56536 KachelY 29646 -0.43143210 1.21657780 -24.719238 69.704773
    Oben rechts KachelX + 1 56537 KachelY 29646 -0.43138416 1.21657780 -24.716492 69.704773
    Unten links KachelX 56536 KachelY + 1 29647 -0.43143210 1.21656117 -24.719238 69.703821
    Unten rechts KachelX + 1 56537 KachelY + 1 29647 -0.43138416 1.21656117 -24.716492 69.703821
  6. Die Kantenlängen werden aus den Koordinaten der Eckpunkte sowie dem Erdradius R berechnet:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Linke Seite abs(φOL-φUL) × R abs(1.21657780-1.21656117) × R
    1.6629999999962e-05 × 6371000     		dl = 105.949729999758m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.21657780-1.21656117) × R
    1.6629999999962e-05 × 6371000     		dr = 105.949729999758m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.43143210--0.43138416) × cos(1.21657780) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.346857513566717 × 6371000     		do = 105.939212755605m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.43143210--0.43138416) × cos(1.21656117) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.34687311109235 × 6371000     		du = 105.943976641414m
  7. Die Fläche wird aus den Koordinaten von linker oberer und rechter unterer Ecke sowie dem Erdradius R berechnet:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Fläche abs(λ1-λ2)×abs(sinφ1-sinφ2)×R² abs(λ1-λ2)×abs(sin(1.21657780)-sin(1.21656117))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.346857513566717-0.34687311109235)×R²
    abs(-0.43138416--0.43143210)×1.55975256330154e-05×R²
    4.79399999999686e-05×1.55975256330154e-05×6371000²
    4.79399999999686e-05×1.55975256330154e-05×40589641000000     		ar = 11224.4833544073m²